机床怎样设计弹簧夹头？

在多品种小批量的加工场合，弹簧夹头的优势在于更换夹具时间，标准卡爪式卡盘调换卡爪的时间约为15至20分钟，专用于可快速更换的卡爪卡盘也需要至少1分钟时间来更换，而可用于快速更换的弹簧夹头调换夹头部分只需要15至20秒，在加工产品变换频繁时，累计节省时间相当可观。

在大批量加工场合时，弹簧夹头可同样节省夹持过程的累积时间，因为开合的所需时间比卡爪卡盘的少，通过减少非切削时间，从而减少整个加工过程的总体累积时间。

Q1 何时选用弹簧夹头？

在实际应用中，如果工件的尺寸比较一致，使用弹簧夹头的加工速度会更快。如果工件尺寸的变化较大，采用卡爪卡盘更加合适。

Q2 怎样设计弹簧夹头？

一、向固定式弹簧夹头

夹头体1以锥柄插入机床主轴锥孔中，筒夹2轴向固定。旋紧螺母3，其内锥面迫使筒夹收缩将工件夹紧；反转螺母，筒夹弹开，松开工件。螺母与筒夹之间有相对转动，其配合锥面易于磨损，适用于轻便及一般工件加工。限于筒夹的扩张量，工件基准面公差应不大于0．5毫米。螺钉4用以防止筒夹转动。

二、向移动式弹簧夹头

旋紧螺母时，筒夹作轴向移动便夹紧工件。支承钉用于工件轴向定位。由于筒夹与工件间有相对轴向位移，故其夹头工作表面易于磨损，适用于—般工作。

三、间锥套式弹簧夹头

中间锥套5置于夹头体1与筒夹2之间，并以销4作圆周固定。转动螺母3，通过螺母内端面（或销6），使锥套作轴向移动，从而使筒夹收缩（或张开）。

四、槽锥套式弹簧夹头

以纵向切槽的锥套2代替筒夹。旋紧螺母3时，其内锥面迫使锥套收缩夹紧工件。适用于一般工作。

五、端作用式弹簧夹头（1）

筒夹两端均有卡爪。旋紧螺母5时，由于夹头体3及锥套7内锥面作用，使两端卡爪同时收缩夹紧工件。两个销6用以防止锥套随螺母转动，弹簧2使筒夹4复位，支钉1用于工件轴向定位。适于夹持较长的工件。

六、端作用式弹簧夹头（2）

两端带锥面的筒夹3与相应的锥套1和4相配。当转动带左右螺纹的螺母5时，通过衬套7推动套4和筒夹3左移，使筒夹两端同时收缩夹紧工件；反转螺母5时，借弹簧作用松开工件。键6用以圆周固定衬套7。

七、紧式弹簧夹头

通过主轴孔的拉杆与筒夹尾部的螺纹孔连接。拉杆轴向移动（手动或机动）使筒夹作径向收缩（或张开），以夹紧（或松开）工件。工件无轴向定位。

八、利用插头扳手操纵的弹簧夹头

筒夹5以尾部螺纹旋入锥齿轮3的螺孔中，并以圆销4作圆周固定，利用环2将锥齿轮3轴向固定于夹头体1中。用插头扳手转动小锥齿轮6使筒夹作轴向移动，从而实现工件的夹紧〔或放松〕。

九、手轮传动的弹簧夹头

筒夹7以尾邻螺纹旋入齿轮1螺孔中，并以键8作圆周固定。当转动手轮4时，与其相连的内齿轮5便传动齿轮3，通过齿轮2使齿轮1（即螺母）转动，筒夹便沿锥套6作轴向移动，以夹紧（或放松）工件。推力轴承9可使转动轻便灵活。

十、利用手柄操作的弹簧夹头

用于铣、钻床加工轴类零件。转动手柄1，经螺母2滚珠3使套筒4下移，其内锥面迫使筒夹6收缩，通过过渡套筒5将工件夹紧；反转手柄1经弹簧顶住8使套筒4上移，即可松开工件。过渡套筒5可以更换以支持不同直径的工件，扩大其使用范围。

十一、利用手轮操作的弹簧夹头

用于铣、钻床上加工轴类零件。使用时以凸台7安装于固定的夹具底座上，以螺栓6紧固。转动手轮1，使套筒2下移，其内锥面迫使筒夹收缩而夹紧工件；反转手轮，弹簧5将套筒2上顶，使筒夹松开工件。可调定程杆4用于工件轴向定位。

十二、利用偏心操纵的弹簧夹头

十三、用螺旋杠杆操纵的弹簧夹头

十四、用碟形弹簧自动夹紧的弹簧夹头

转动带六方头的螺母2时，碰撞初杠杆3迫使螺杆4向上抬起，使筒夹1松开。反转螺母2向上移时，碟形弹簧5通过螺杆4迫使筒夹下移，夹紧工件。筒夹具有内六角孔，使之便于更换，以适应不同直径的工件。

十五、用尾顶尖顶紧的弹簧夹头

工件在浮动滑柱的维孔中及尾顶针上定心。当尾顶针向前顶时，通过工件台阶端面推动筒夹左移，夹头体内锥面便迫使筒夹收缩将工件夹紧；尾顶针退回，筒夹便自动松开。

十六、阀用的弹簧夹头（1）

工件以较长的杆部定位，并以一端插入筒夹导向部分的定位孔中。锥套3用键5与夹头体1作圆周固定。旋转螺母3，通过插入锥套环行槽中的销子4使锥套作轴向移动，以使筒夹夹紧或松开工件。

十七、夹气阀用的弹簧夹头（2）

筒夹的铀向移动利用通过主轴孔的拉杆来操作。由于工件基准面很短，故同时用尾顶针联合定位。四个弹簧的作用是使筒夹易于恢复到起始位置。

十八、不停车弹簧夹头（1）

向前拉动手柄7，夹紧套5相对于夹紧座6（两者为双头方牙螺纹连接）向左移动。通过止推轴承4、垫圈3、螺母2和拉杆1，拉动筒夹8左移，将工件夹紧；手柄7向后推时，夹紧套右移，筒夹便松开。

十九、不停车弹簧夹头（2）

夹头体7以锥柄插入机床主轴锥孔中。支架9利用螺栓11、螺帽10及固定螺帽12紧固于床身导轨面的一定位置上。当顺时针转动手柄1（约90度）时，罩壳3相对于套圈左移，通过止推轴承4，滑套5和螺母6使筒夹左移，卡紧工件；手柄反转时，筒夹自动松开。

二十、不停车弹簧夹头（3）

夹头座2固定于机床主轴箱前端，心轴1装于主轴内。向后推动手柄6时，夹头体3经端盖12轴承11带动锁紧套13向左移动，同时使卡爪14收缩夹紧工件，结合于5与心轴1结合。此时动力由机床主轴经心轴、结合子、卡爪传给工件。向前拉动手柄，夹头体经轴承9推动锁紧套右移，由于弹簧8的作用。使锁紧套右移，卡爪在弹簧圈15作用下松开，同时端盖7推结合子右移与心轴脱开，工件停止转动，即可卸下。水管接头10和16，用以通入冷却水，以防轴承过热。

二十一、不停车弹簧夹头（4）

旋转止推套1，通过滚动轴承推动内锥套3向左移动，即可使筒夹4收缩将工件夹紧；反转止推套1，由螺纹挡圈2推动内锥套3右移，使夹头松开。

二十二、不停车弹簧夹头（5）

二十三、气动不停车弹簧夹头
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